摘要对台站报表制作中分钟观测数据文件(即J文件)的预审常用方法、预审中常见问题及其处理方法作一探析,供测报人员参考。
关键词分钟观测数据文件;预审方法;常见问题;处理方法
J文件是多要素分钟观测数据文件,由自动气象站采集分钟数据文件转换得到,是地面气象观测数据文件(A文件)的重要补充。在日常工作中,会遇到因感应器故障、自动站用计算机故障、电源故障、人工维护不当等情况造成自动站的分钟观测数据异常或缺测,甚至会影响到A文件的定时数据[1-4]。同时,由于J文件的数据量是所有数据文件中最大的,维护起来比较繁琐,因此对自动站J文件预审方法以及疑误记录的处理方法进行探讨具有实际意义。
1 J文件的基本结构
J文件为文本文件,由台站参数、观测数据2个部分构成。台站参数由11组数据构成,排列顺序为区站号、纬度、经度、观测场海拔高度、气压感应器海拔高度、风速感应器距地(平台)高度、观测平台距地高度、观测方式和测站类别、要素项目标识、年份、月份。各组数据间隔符为空格。要素项目标识(y1y2y3y4y5)。由5个字符y1……y5组成,分别表示J文件5个要素全月分钟数据状况。以气压为例,y1=0表示观测数据部分没有每分钟气压观测数据,y1=1表示观测数据部分有每分钟气压观测数据。观测数据为全月观测数据,时间尺度为分钟,由台站参数部分要素项目标识中标识为“1”的要素构成,排列顺序如下:本站气压(P)、气温(T)、相对湿度(U)、降水量(R)、风(F)。其中风的分钟数据规定为:若台站使用的自动气象站的采集器不具备存储分钟数据,则风的分钟数据保存的是每分钟的10 min平均风向风速;若自动气象站的采集器能够存储分钟数据,则风的分钟数据保存的是每分钟的1 min平均风向风速。
2预审方法
2.1自动气象站数据质量控制软件(AWSDataQC)
自动气象站在采集分钟数据文件(P、T、U、W、R文件)转为J文件前,先用AWSDataQC对其进行质量控制,对分钟数据文件的全部数据进行要素允许值范围、气候极值和要素变化的最大波动值审核。若审核发现错误或疑误,则将相应和相关单元格的背景色根据错误性质置为不同的醒目颜色,如红色表示该单元格的数据错误,黄色表示该单元格的数据超过气候极值或要素变化的最大波动值,蓝色表示相关性的疑误或错误。如果需要详细了解数据错误或疑误的原因,可用普通文本编辑器打开[5-6]。
2.2地面气象测报业务软件(OSSMO)
用OSSMO对J文件的全部数据进行格式检查,对记录进行相关审核,并对全部数据进行维护。由于自动气象站采集分钟数据文件属原始采集文件,不能进行修改,因此当分钟数据不正确时,只能在J文件中对其进行修改。审核信息保存在审核疑误信息文件中,文件名为JAIIiiiMM.YYY。
3常见问题的处理方法
先后用上述2种方法对分钟数据文件进行审核,结合人工判断,常见的疑误信息都能确定[7-8]。接下来就是预审员用OSSMO对J文件的数据进行维护,并在A文件中备注维护方法和依据。
3.1参数
主要是观察要素标识符是否有误[9]。特别是雨量,在遥测雨量传感器停用后到开始使用前的月份,雨量的标识符为0,全月缺测对应的内容为R=
①与气候极值比较。在用OSSMO审核J文件时,本站气压、气温和相对湿度,还将进行前后连续变化的判断,当某分钟的值有突变(本站气压为3.0 hPa,气温为3.0 ℃,相对湿度为20%),会给出疑误信息,该分钟的值作缺测,需在气簿-1和A文件中分别备注(以下简称需备注)。②整点00分数据异常或缺测。J文件中本站气压、气温、相对湿度的00分数据与A文件中的定时值出现不一致时,一般情况下(A、J差值小于0.3)维持原记录。若对前后记录分析,确认整点时的00分数据异常或缺测且A文件中的定时值正常,则可用A文件定时值代替,需备注。注意:当A文件该定时值为人工补测值时,不能用来代00分的数据。③因自动站仪器故障、更换自动站感应元件、重新启动自动站用计算机、业务软件升级、自动站日常维护等人为因素致使分钟数据异常或缺测时,整点00分的数据按②中方法处理,其他时段的分钟数据值异常的作缺测、值缺测的维持原记录,需备注。如遇有多日分钟数据缺测,备注时可以综合备注[10-11]。
3.3分钟降水问题
①若无降水现象,因其他原因(蜘蛛、风、人工调试等)或自动站故障而多记录时,应删除该时段内的全部分钟降雨量,需备注并在值班日记中说明。②确定为滞后(滞后时间不超过2 h)降水量,可将该量累加到降水停止的那分钟,否则将该量删除,需备注。夜间不守班的站,夜间(20:00—8:00)混有滞后降水量时,因无法判断,按正常处理。③出现漏斗堵塞或固态降水随降随化,若自动站记录的过程总量与人工雨量筒观测的量的差值百分率与其他正常时相当,则按正常处理(要和当时的降水现象的时间段相配合);若自动站记录的降水量明显偏小或滞后严重,则该时段的分钟降水量按缺测处理,需备注。④分钟降水量因采集器软件故障,而出现某小时的第1分钟有降水时其值错转到上一小时的第1分钟,可用自动气象站数据质量控制软件,调出该日的RTD文件进行判断,更改错误的值,需备注。⑤因雨量传感器故障,自动站降水量失真或缺测而用虹吸雨量计值代替时,相应时段的分钟雨量全部按缺测处理,需备注。⑥冬季初结冰自动站雨量传感器尽量不要在月中停用,用整月使用、整月停用的办法,若本月中途有固体降水可以加盖,加盖期间的J文件分钟降水按缺测处理,以保持整月数据完整,然后到次月的1日起开始停用雨量传感器,需备注。
以上对分钟降水数据的修改可在当班用OSSMO在逐日数据维护中更改,从而可以减轻预审J文件的工作量。
3.4风向风速
风向风速的分钟观测数据出现异常时皆按缺测处理,需备注[12]。
4
参考文献
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